通用版2021学年九年级物理上学期期末复习讲义第3讲热机与热机效率含解析.docxVIP

第3讲热机与热机效率 教学目标 1．熟悉内燃机的运行过程 2．掌热机效率的计算 知识点一内燃机 1．内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。根据燃料的不同分为汽油机和柴油机。 2．四冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程 3．汽油机与柴油机的区别? 不同点 汽油机 柴油机 构造不同 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 燃料不同 汽油 柴油 吸气冲程 吸入的是汽油与空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程 气体体积被压缩为吸进体积的 1/6～1/9?机械能转化为内能 气体体积被压缩为吸进体积的1/6～1/22?机械能转化为内能 点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火 花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向气缸内喷进 柴油遇温度超过柴油燃点的空气而 自动点燃，称为压燃式 做功冲程 高温高压气体推动活塞做功，气体内能减少，转化为飞轮的机械能 内能转化为机械能 高温高压气体推动活塞做功，气体 内能减少，推动活塞向下运动，并 通过连杆曲轴推动飞轮旋转 内能转化为机械能 效率 效率低，20％～30％ 效率高，30％～45％ 应用 机体较轻，主要用于汽车、飞机、摩托车等 机体较重，主要用于载重汽车、火车、轮船等 【内燃机】 1．针对汽油机的压缩冲程，下列说法中正确的是（　　） A．气缸中的工作物质压强增大，温度降低 B．气缸中的工作物质压强减小，温度升高 C．气缸中的工作物质内能增大，温度升高 D．气缸中的工作物质内能减小，温度降低 【解答】解：汽油机的压缩冲程汽缸里面的气体质量不变，汽缸里面的气体压强增大，汽缸里面的气体温度升高，所以热机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，故选项ABD错误。 故选：C。 2．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（　　） A． B． C． D． 【解答】解：水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，是水蒸气的内能转化为机械能，与做功冲程中的能量转化相同； A、图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能； B、图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程； C、图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能； D、图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程。 故C符合题意，ABD不合题意。 故选：C。 3．关于下列四幅图，下列说法中不正确的是（　　） A．装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少 B．装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同 C．如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大 D．图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大 【解答】解： A、在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，此过程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故A正确； B、用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故B正确； C、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故C错误； D、火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大，故D正确。 故选：C。 知识点二热值 1．含义 热值表示燃料质量的一种重要指标。单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。常用的热值单位，J/kg（固体燃料和液体燃料），或J/m3（气体燃料），符号q。热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小，不随质量、体积的变化而变化。 2．公式 q=Q放/m(固体）；q=Q放/v(气体） 【内燃机】 1．关于燃料的热值，以下说法正确的（　　） A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 B．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的 C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多 【解答】解： AC、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故AC错误； B、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5g汽油和2kg汽油的热值是一样的，故B正确； D、煤油的热值比酒精大，意思是在质量相同时煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错误。 故选：B。 2．关于热值下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧不完全时热值变小 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．2kg煤的热值大于1kg同种